【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、冠心病(chd)是美国最常见的死亡原因。可能发展并导致局部缺血和心绞痛的动脉粥样硬化引起冠心病(chd)。血管造影的解剖学发现和越来越多的血流储备分数(ffr)已被用作确定是否需要更多侵入性程序(例如支架置入术或冠状动脉搭桥术(cabg)手术)来改善梗阻性病变上流动的决定性工具。ffr目前可以例如用压力导丝侵入性地测量。这样的干预对于患者可能是有风险的并且是昂贵的。或者在另选方案中，可以使用仅由fda批准的服务来由医学图像无创地计算ffr。然而，该服务使用了需要超级计算机能力的中央设施，并因此需要大量时间来处理这些图像。因此，当前的方法对于患者可能是昂贵、低效的并且有风险的，并且因此不利地影响护理质量、患者体验以及提供卫生保健的成本。
技术实现思路
1、因此，需要能够对血液动力学信息提供快速且准确的确定的系统和方法。
2、本公开涉及可以使用流出分布参数来准确地确定用于一个或多个节段的几何表示的边界条件并由此近乎实时(例如，相对短的时间)地确定边界条件的系统和方法。通过使用流出分布参数，该系统和方法可以近乎实时地确定每个节段的流场信息和血液动力学信息。因此，该系统和方法可以为从业人员提供准确且具有成本效益的患者血液动力学信息，使从业人员能够做出定点照护临床决策，从而改善患者的医疗保健质量和体验。
3、在一些实施例中，方法可以包括一种确定患者的血液动力学信息的计算机实现方法。该方法可以包括接收由医学图像获取设备获取的患者的医学图像数据。医学图像数
4、在一些实施例中，该方法可以进一步包括在用户界面上显示所生成的几何表示和/或血液动力学信息。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：接收关于沿着显示在用户界面上的几何表示的一个或多个节段设置的虚拟支架的位置的信息；以及生成更新的几何表示和/或血液动力学信息。
5、在一些实施例中，系统可以包括一种用于确定患者的血液动力学信息的系统。该系统可以包括至少一个处理器和存储器。处理器可以被配置为促使获得由医学图像获取设备获取的患者的医学图像数据。医学图像数据可以包括一个或多个动脉节段和周围区域。处理器可以被配置为促使由医学图像数据生成一个或多个动脉节段的几何表示。处理器可以被配置为促使确定每个动脉节段的边界和几何数据。边界可以包括流入边界和一个或多个流出边界。流入边界和一个或多个流出边界可以对应于每个动脉节段的横截面。几何数据可以包括流入边界和每个流出边界的半径。在一些实施例中，处理器可以被配置为促使确定用于几何表示的一个或多个边界条件。一个或多个边界可以包括用于流入边界的流入边界和用于每个流出边界的流出边界。可以使用流出分布参数来确定每个流出边界的边界条件。可以使用一个或多个流出边界中的一个或多个的几何数据、所存储的血液动力学数据或它们的组合来确定流出分布参数。处理器可以被配置为促使使用几何表示、边界条件中的一个或多个以及压力数据来确定每个动脉节段的流场，该流场包括压力场。处理器可以被进一步配置为促使使用边界条件、流场以及患者的压力数据来确定血液动力学信息。
6、在一些实施例中，处理器可以被进一步配置为促使在用户界面上显示所生成的几何表示和/或血液动力学信息。在一些实施例中，处理器可以被配置为：促使接收关于沿着显示在用户界面上的几何表示的一个或多个节段设置的虚拟支架的位置的信息；以及生成更新的几何表示和/或血液动力学信息。
7、在一些实施例中，计算机可读介质可以包括存储用于确定患者的血液动力学信息的指令的非暂时性计算机可读介质。指令可以包括接收由医学图像获取设备获取的患者的医学图像数据。医学图像数据可以包括一个或多个动脉节段和周围区域。指令可以包括由医学图像数据生成一个或多个动脉节段的几何表示。指令可以包括确定每个动脉节段的边界和几何数据。边界可以包括流入边界和一个或多个流出边界。在一些实施例中，流入边界和一个或多个流出边界可以对应于每个动脉节段的横截面。几何数据可以包括流入边界的半径和每个流出边界的半径。指令可以包括确定用于几何表示的一个或多个边界条件。一个或多个边界条件可以包括用于流入边界的流入边界条件和用于每个流出边界的流出边界条件。可以使用流出分布参数来确定每个流出边界的流出边界条件。可以使用一个或多个流出边界中的一个或多个的几何数据、所存储的血液动力学数据或它们的组合来确定流出分布参数。指令可以进一步包括使用几何表示、边界条件中的一个或多个以及压力数据来确定每个动脉节段的流场；以及使用边界条件中的一个或多个、流场以及患者的压力数据来确定血液动力学信息。
8、在一些实施例中，指令可以进一步包括在用户界面上显示所生成的几何表示和/或血液动力学信息。在一些实施例中，指令可以进一步包括：接收关于沿着显示在用户界面上的几何表示的一个或多个节段设置的虚拟支架的位置的信息；以及生成更新的几何表示和/或血液动力学信息。
9、在一些实施例中，流入边界条件可以是由患者信息、患者数据池等等或它们的组合确定的存储值。
10、在一些实施例中，一个或多个流出边界可以包括第一流出边界和第二流出边界。第二流出边界可以设置在第一流出边界和流入边界之间。在一些实施例中，一个或多个流出边界可以包括第三流出边界。第三流出边界可以设置在第一流出边界和第二流出边界之间。
11、在一些实施例中，一个或多个动脉节段可以对应于一个或多个冠状动脉节段。
12、在一些实施例中，可以使用第一流出边界的半径与第二流出边界的半径之比以及所存储的血液动力学数据来确定流出分布参数。在一些实施例中，所存储的血液动力学数据可以定义(i)第一流出边界的半径与第二流出边界的半径之比与(ii)第一流出边界的流出边界条件与第二流出边界的流出边界条件之比之间的经验关系。
13、在一些实施例中，一个或多个流出边界可以包括设置在流入边界和第一流出边界之间的附加流出边界。流出分布参数可以用于确定用于第一流出边界、第二流出边界以及每个附加流出边界的流出边界条件。
14、在一些实施例中，几何表示可以对应于一个或多本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种确定患者的血液动力学信息的计算机实现方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的方法，其中仅使用所述几何表示、所述几何数据以及所述边界条件来确定所述流场。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述医学图像数据是所述患者的计算机断层扫描图像数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述血液动力学信息包括血流储备分数(FFR)、瞬时无波比(iFR)、壁切应力(WSS)、轴向斑块应力(APS)、充血和静止舒张压(Pd)/主动脉压(Pa)指数、一定生理状态范围内的压力指数或它们的组合。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
10.一种用于确定患者的血液动力学信息的系统，所述系统包含：
11.根据权利要求10所述的系统，其中：
12.根据权利要求11所述的系统，其中：
13.根据权利要
14.根据权利要求10所述的系统，其中仅使用所述几何表示、所述几何数据以及所述边界条件来确定所述流场。
15.根据权利要求10所述的系统，其中所述医学图像数据是所述患者的计算机断层扫描图像数据。
16.根据权利要求10所述的系统，其中所述血液动力学信息包括血流储备分数(FFR)、瞬时无波比(iFR)、壁切应力(WSS)、轴向斑块应力(APS)、充血和静止舒张压(Pd)/主动脉压(Pa)指数、一定生理状态范围内的压力指数或它们的组合。
17.根据权利要求10所述的系统，其中接收关于沿着所述几何表示的节段中的一个或多个设置的虚拟支架的位置的信息，并且其中根据所述信息更新所述血液动力学信息的所述显示输出。
18.根据权利要求10所述的系统，其中：
19.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使所连接的信息处理设备：
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，还存储指令，所述指令在由处理器执行时使所连接的信息处理设备：
...【技术特征摘要】
1.一种确定患者的血液动力学信息的计算机实现方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的方法，其中仅使用所述几何表示、所述几何数据以及所述边界条件来确定所述流场。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述医学图像数据是所述患者的计算机断层扫描图像数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述血液动力学信息包括血流储备分数(ffr)、瞬时无波比(ifr)、壁切应力(wss)、轴向斑块应力(aps)、充血和静止舒张压(pd)/主动脉压(pa)指数、一定生理状态范围内的压力指数或它们的组合。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
10.一种用于确定患者的血液动力学信息的系统，所述系统包含：
11.根据权利要求10所述的系统，其中：
12.根据权利要求11所述的系统，其中：
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈比卜·萨马蒂，亚历山大·韦内齐亚尼，唐·吉登斯，大卫·莫洛尼，阿德里安·勒菲厄，亚历山大·富勒·维格里，
申请(专利权)人：埃默里大学，
类型：发明
国别省市：
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